2.某CH4燃料電池,工作環(huán)境是熔融的金屬氧化物(MO),它能傳導(dǎo)O2-,有關(guān)CH4燃料電池的說法中正確的是( 。
A.電池內(nèi)部電子從正極流向負(fù)極
B.負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
C.正極電極反應(yīng)式為:O2+4e-═2O2-
D.每消耗22.4 L CH4,外線路中將通過8 mol電子

分析 甲烷燃料電池的總反應(yīng)式與甲烷燃燒的方程式相同,都為CH4+2O2═CO2+2H2O,電池工作時(shí),甲烷在負(fù)極被氧化,電極方程式為CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,氧氣在正極被還原,電極反應(yīng)式為O2+4e-═2O2-,熔融電解質(zhì)中陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng).

解答 解:A、電池內(nèi)部無電子通過,故A錯(cuò)誤;
B、甲烷燃料電池的總反應(yīng)式與甲烷燃燒的方程式相同,都為CH4+2O2═CO2+2H2O,電池工作時(shí),甲烷在負(fù)極被氧化,電極方程式為CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故B錯(cuò)誤;
C、氧氣在正極被還原,電極反應(yīng)式為O2+4e-═2O2-,故C正確;
D、據(jù)電極反應(yīng)式CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O可知,每通過8mol電子消耗1mol甲烷,但不一定是22.4L,故D錯(cuò)誤;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池,題目難度中等,本題注意把握甲烷燃料電池的工作原理,能正確寫出電極反應(yīng)式為解答該題的關(guān)鍵,注意題中電解質(zhì).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年黑龍江大慶鐵人中學(xué)高二上期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

向盛有飽和碳酸鈉溶液的燒杯中,插入惰性電極,接通直流電源,保持溫度不變,一定時(shí)間后,

溶液中( )

A.Na2CO3濃度減小

B.Na2CO3濃度增大

C.Na2CO3濃度增大,并有晶體析出

D.Na2CO3濃度不變,并有晶體析出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列物質(zhì)中標(biāo)*號(hào)的原子為sp3雜化的是( 。
A.$\stackrel{+}{C}$H20B.$\stackrel{+}{N}$H3C.$\stackrel{+}{B}$F3D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.芥子氣是微黃色或無色的油狀液體,有毒,不溶于水,易溶于酒精,易被強(qiáng)氧化劑氧化,化學(xué)式為C4H8SCl2,化學(xué)名稱是二氯二乙硫醚.
(1)經(jīng)分析,其分子中含有-S-,與硫原子相連的兩個(gè)原子團(tuán)完全相同,且分子中不存在甲基,則其結(jié)構(gòu)簡式可表示為ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl
(2)芥子氣常用如下兩種方法制備

Ⅱ2B+S2Cl2→C4H8SCl2(芥子氣)+D(已配平)
①寫出反應(yīng)a的化學(xué)方程式2ClCH2CH2OH+Na2S→HOCH2CH2-S-CH2CH2OH+2NaCl
②反應(yīng)b屬于取代 反應(yīng)(填反應(yīng)類型):每生成1mol芥子氣,需消耗HCl2 mol
③若B屬于烴類物質(zhì),則D屬于分子晶體,若試管內(nèi)壁沾有固體D,可用CS2  除去(填試劑)
④已知S2Cl2分子中所有原子都滿足最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則其電子式是
(3)芥子氣能與NaOH溶液發(fā)生類似鹵代烴水解的反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式ClCH2CH2-S-CH2CH2Cl+2NaOH→HOCH2CH2-S-CH2CH2OH+2NaCl
(4)對(duì)于人體局部芥子氣中毒時(shí),可應(yīng)采取AB (填序號(hào))措施進(jìn)行簡單處理
A.用酒精擦拭去除毒液             
B.用漂白粉或 雙氧水稀溶液浸濕棉球擦洗
C.用濃NaOH溶液浸潤的棉球擦洗   
D.將局部中毒的皮膚割除.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

17.圖1為元素周期表的一部分,參照元素①~⑦在表中的位置,請(qǐng)用相關(guān)的化學(xué)用語回答下列問題:

(1)④、⑤、⑦的原子半徑由大到小的順序?yàn)镹a>Cl>F.
(2)⑥和⑦的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱為HClO4>>H2SO4
(3)由表中元素形成的物質(zhì)可發(fā)生圖2中的反應(yīng),其中B、C、G是單質(zhì),B為黃綠色氣體.
①寫出D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
②寫出檢驗(yàn)A溶液中溶質(zhì)的陽離子的方法:焰色反應(yīng)火焰顯黃色.
③混合物X中的某物質(zhì)不溶于水,但既能溶于酸又能溶于堿,請(qǐng)寫出它在苛性鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列粒子在相應(yīng)的分散系中能大量共存的是( 。
A.氫氧化鈉溶液:K+、SO32-、CH3COOH、NH3•H2O
B.硅酸膠體:H+、K+、SO42-、Br-
C.氨水:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
D.高錳酸鉀溶液:H+、Na+、SO42-、H2O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列措施對(duì)增大反應(yīng)速率明顯有效的是( 。
A.Al在氧氣中燃燒生成A12O3,將Al粉改為Al片
B.Fe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時(shí),改用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%的濃硫酸
C.Zn與稀硫酸反應(yīng)時(shí),適當(dāng)提高溶液的溫度
D.Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.仿照電極方程式的書寫,我們可以把一些氧化還原反應(yīng)分成“氧化反應(yīng)”和“還原反應(yīng)”兩個(gè)“半反應(yīng)”,如Fe+2H+═Fe2++H2↑可分成氧化反應(yīng):Fe-2e-═Fe2+還原反應(yīng):2H++2e-=H2↑則下列正確的是( 。
①Fe+2Fe3+═3Fe2+可分成         氧化反應(yīng):Fe-2e-═Fe2+       還原反應(yīng):2Fe3++2e-═2Fe2+
②MnO2+2Cl-+4H+═Mn2++Cl2↑+2H2O  氧化反應(yīng):2Cl--2e-═Cl2↑     還原反應(yīng):MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O
③Cl2+H2S═S↓+2H++2Cl-         氧化反應(yīng):H2S-2e-═S↓+2H+  還原反應(yīng):Cl2↑+2e-═2Cl-
A.B.②③C.①②D.①②③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng),產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成;
②另取20g A全部溶于0.15L 6.0mol•鹽酸中,得溶液C;
③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng),放出 l.12L(標(biāo)況)氣體,同時(shí)生成溶液D,還殘留有固體物質(zhì)B;
④用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí),溶液D不變色.請(qǐng)?zhí)羁眨?br />(1)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作加少量KClO3,插上鎂條并將其點(diǎn)燃,產(chǎn)物中的單質(zhì)B是Fe.
(2)②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+
(4)若溶液D的體積仍視為0.15L,則該溶液中c(Mg2+)為0.67mol/L,c(Fe2+)為2.33mol/L.

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